Annasophia Robb interpretó el papel protagonista de Leslie Burke en Puente hacia Terabithia, adaptación de Disney y Walden Media sobre la novela de Katharine Paterson y dirigida por Gabo Csupo. También ha compartido cartel recientemente con Hilary Swank en el thriller de terror La cosecha, dirigida por Stephen Hopkins.
Entre sus próximos estrenos se encuentran Sleepwalking, un drama independiente dirigida por Bill Maher y protagonizada por Charlize Theron, y Have Dreams, Will Travel del director Brad Isaacs, con Val Kilmer, Matthew Modine y Lara Flynn Boyle. Otros proyecto reciente ha siso Doubting Thomas, aventura de cine independiente dirigida por Mark Blutman.
Ya en su día interpretó a Violet Beauregarde en Charlie y la fábrica de chocolate, de Tim Burton con Johnny Depp para Warner Brothers. Igualmente, millones de personas pudieron admirarla en su papel protagonista de Opal, junto a Jeff Daniels, en la película Mi mejor amigo, dirigida por Wayne Wang para 20th Century Fox.
Otro de sus papeles protagonista es el de Samantha en Samantha: An American Girl Holiday, película de televisión para WB que logró uno de los mejores índices de audiencia en los diez años de historia de esa cadena.
Otras interpretaciones destacadas incluyen su aparición como artista invitada para la cadena Nickelodeon, en donde interpretó a Liza en Drake y Josh, así como su papel de Danielle en diversos episodios de Danny Phantom, también en Nickelodeon.
En el campo de la publicidad, Robb puso voz a su primer anuncio de radio con tan sólo ocho años, doblando posteriormente diversos anuncios de televisión emitidos a escala nacional en EE.UU.
Posee un talento natural para el baile y le gustan los ritmos de jazz, hip-hop y break'n. Igualmente es una dotada bailarina de danza irlandesa Stepdance, para la que ha tomado clases. Adora a los animales y practicar esquí, snowboard, rafting, gimnasia y natación. Tiene un sentido cultivado por la moda y siente inclinación por la diversión y por granjearse el cariño de los demás. Amante de un buen chiste, cuenta uno siempre que puede. También le gusta disfrutar en serio de la compañía de sus amigos íntimos y de sus diez primos (ocho primas y dos primos).